Apa gunanya noreturn?

[dcl.attr.noreturn] memberikan contoh berikut:

[[ noreturn ]] void f() {
    throw "error";
    // OK
}

tapi saya tidak mengerti apa gunanya [[noreturn]], karena tipe kembalinya fungsi sudah void.

Jadi, apa gunanya noreturnatribut itu? Bagaimana seharusnya digunakan?

Atribut noreturn seharusnya digunakan untuk fungsi yang tidak kembali ke pemanggil. Itu tidak berarti fungsi batal (yang memang kembali ke pemanggil - mereka hanya tidak mengembalikan nilai), tetapi fungsi di mana aliran kontrol tidak akan kembali ke fungsi panggilan setelah fungsi selesai (mis. Fungsi yang keluar dari aplikasi, loop selamanya atau membuang pengecualian seperti pada contoh Anda).

Ini dapat digunakan oleh kompiler untuk melakukan beberapa optimasi dan menghasilkan peringatan yang lebih baik. Sebagai contoh jika fmemiliki atribut noreturn, kompiler dapat memperingatkan Anda tentang g()kode mati ketika Anda menulis f(); g();. Demikian pula kompiler akan tahu untuk tidak memperingatkan Anda tentang pernyataan pengembalian yang hilang setelah panggilan ke f().

noreturntidak memberi tahu kompiler bahwa fungsi tidak mengembalikan nilai apa pun. Ini memberitahu kompiler bahwa aliran kontrol tidak akan kembali ke pemanggil . Hal ini memungkinkan kompiler untuk membuat berbagai optimisasi - ia tidak perlu menyimpan dan mengembalikan keadaan volatile apa pun di sekitar panggilan, dapat mematikan kode menghilangkan kode apa pun yang akan mengikuti panggilan, dll.

Ini berarti bahwa fungsi tidak akan selesai. Aliran kontrol tidak akan pernah mencapai pernyataan setelah panggilan ke f():

void g() {
   f();
   // unreachable:
   std::cout << "No! That's impossible" << std::endl;
}

Informasi dapat digunakan oleh kompiler / pengoptimal dengan berbagai cara. Kompiler dapat menambahkan peringatan bahwa kode di atas tidak dapat dijangkau, dan dapat memodifikasi kode aktual g()dengan berbagai cara misalnya untuk mendukung kelanjutan.

Jawaban sebelumnya dengan benar menjelaskan apa itu noreturn, tetapi bukan mengapa itu ada. Saya tidak berpikir komentar "optimisasi" adalah tujuan utama: Fungsi yang tidak kembali jarang dan biasanya tidak perlu dioptimalkan. Sebaliknya saya pikir alasan utama dari noreturn adalah untuk menghindari peringatan positif palsu. Sebagai contoh, pertimbangkan kode ini:

int f(bool b){
    if (b) {
        return 7;
    } else {
        abort();
    }
 }

Seandainya batalkan () tidak ditandai "noreturn", kompiler mungkin telah memperingatkan tentang kode ini memiliki lintasan di mana f tidak mengembalikan integer seperti yang diharapkan. Tetapi karena batalkan () ditandai tidak kembali ia tahu kode itu benar.

Jenis berbicara secara teoritis, voidadalah apa yang disebut dalam bahasa lain unitatau top. Setara logisnya adalah Benar . Nilai apa pun dapat dilemparkan ke void(setiap jenis adalah subtipe dari void) secara sah . Pikirkan itu sebagai set "semesta"; tidak ada operasi yang sama untuk semua nilai di dunia, jadi tidak ada operasi yang valid pada nilai tipe void. Dengan kata lain, memberi tahu Anda bahwa sesuatu milik alam semesta tidak memberi Anda informasi apa pun - Anda sudah mengetahuinya. Jadi yang berikut adalah suara:

(void)5;
(void)foo(17); // whatever foo(17) does

Namun tugas di bawah ini bukan:

void raise();
void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : raise(); // raise() returns void, so what should x be?
    cout << x << endl;
}

[[noreturn]], Di sisi lain, disebut kadang-kadang empty, Nothing, Bottomatau Botdan adalah setara logis dari False . Tidak memiliki nilai sama sekali, dan ekspresi tipe ini dapat dilemparkan ke (yaitu subtipe dari) tipe apa pun. Ini adalah set kosong. Perhatikan bahwa jika seseorang memberi tahu Anda "nilai ekspresi foo () milik set kosong" itu sangat informatif - ia memberi tahu Anda bahwa ungkapan ini tidak akan pernah menyelesaikan eksekusi normalnya; itu akan membatalkan, melempar atau menggantung. Ini adalah kebalikan dari void.

Jadi yang berikut ini tidak masuk akal (pseudo-C ++, karena noreturnbukan tipe C ++ kelas satu)

void foo();
(noreturn)5; // obviously a lie; the expression 5 does "return"
(noreturn)foo(); // foo() returns void, and therefore returns

Tetapi penugasan di bawah ini benar-benar sah, karena throwdipahami oleh kompiler untuk tidak kembali:

void f(int y) {
    int x = y!=0 ? 100/y : throw exception();
    cout << x << endl;
}

Di dunia yang sempurna, Anda bisa menggunakan noreturnsebagai nilai balik untuk fungsi di raise()atas:

noreturn raise() { throw exception(); }
...
int x = y!=0 ? 100/y : raise();

Sayangnya C ++ tidak memungkinkan, mungkin karena alasan praktis. Sebaliknya itu memberi Anda kemampuan untuk digunakan[[ noreturn ]] atribut yang membantu membimbing optimasi dan peringatan kompiler.